opengl简介及实例

C# 实例
OpenGL是图形硬件的一个软件接口,是一种快速、高质量的3D图形软件。

它提供了近120个绘制点、线点多边形等3D图形的命令,可以完成绘制物体、变换、光照处理、着色、反走样、融合、雾化、位图和图像、纹理映射、动画等基本操作,通过把这一系列基本操作进行组合,可以构造更复杂的3D物体和描绘丰富多彩、千变万化的客观世界。

C#是以运行库为基础的一种编程语言,它几乎集中了所有关于软件开发和软件工程研究的最新成果,如面向对象、类型安全等,并被寄希望成为微软发布的用于企业编写基于COM+和视窗系统的程序语言中的最好的一种[2]。

与C++相比,C#的语法更加简洁,调试更加容易,且应用程序开发更加快速。

把C#和
OpenGL结合起来开发3D应用程序和软件,将显著提高开发效率。

在C#中,程序间的依赖项通过符号而不是文本来控制,因而不使用头文件,而且opengl32.dll以及opengl32.lib等文件也不能像在C++中那样进行部署和引用,所以,无法直接使用OpenGL所提供的图形库。

在C#中通过调用OpenGL 动态链接库文件:csgl.dll和csgl.native.dll实现OpenGL所提供的强大的图形功能。

这2个
文件可以从网页上获取。

csgl.dll中定义了4个名称空间,即CsGL,CsGL.OpenGL,CsGL.Pointers,CsGL.Util,其中,CsGL.OpenGL定义的4个类OpenGL、GL、GLU、GLUT中封装了几乎所有的OpenGL函数、用户库函数、辅助库函数和实用库函数及常量;类OpenGLControl中定义了OpenGL场景绘制函数,如场景的初始化、场景的绘制函数等;类OpenGLContext中定义了OpenGL环境控制命令,如像素格式、调色板的创建等命令。

CsGL.Util定义了键盘、鼠标事件及异常处理等。

为了能够使用这2个文件,先将这2个文件拷贝到系统文件夹%systemroot%╲system32中,然后在项目的属性页对话框中将"引用路径"设置为系统文件夹%systemroot%╲system32,这样C#就可以找到运行/调试应用程序所需要的库文件。

下面是如何在VS2005环境下实现OpneGL建模
C# 实例1
1、新建windows应用程序项目，将csgl.dll和csgl.native.dll两个文件拷贝到.....\bin\debug\文件夹中（可在/projects/csgl/files/下载），增加引用csgl.dll，新增类xzqOpenGLClass类。

2、xzqOpenGLClass.cs文件改为：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using CsGL.OpenGL;//引用CsGL.OpenGL命名空间
namespace OpenGL03
{
class xzqOpenGLClass : OpenGLControl
{
public double xzq_T, xzq_eyeX, xzq_eyeY, xzq_eyeZ;
public xzqOpenGLClass()
{
}
protected override void OnSizeChanged(EventArgs e)
{
double aspect_ratio = (double)Size.Width / (double)Size.Height;
GL.glViewport(0, 0, Size.Width, Size.Height);//视口大小
GL.glMatrixMode(GL.GL_PROJECTION);
GL.glLoadIdentity();
GL.gluPerspective(10.0f, aspect_ratio, 0.1f, 100.0f);//等价与glFrustum，创建一个视景体
GL.glMatrixMode(GL.GL_MODELVIEW);
GL.glLoadIdentity();
}
/// <summary>
/// OnPaint方法处理Paint事件
/// </summary>
/// <param name="pevent"></param>
protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs pevent)
{
base.OnPaint(pevent);
//ToDo:可加入自己的设计代码
}
/************************************************************************/
/* OpenGL初始化*/
/************************************************************************/
protected override void InitGLContext()
{
base.InitGLContext();
GL.glShadeModel(GL.GL_SMOOTH);
GL.glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.5f);
GL.glClearDepth(1.0f);
GL.glEnable(GL.GL_DEPTH_TEST);
GL.glDepthFunc(GL.GL_LEQUAL);
GL.glHint(GL.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL.GL_NICEST);
double aspect_ratio = (double)Size.Width / (double)Size.Height;
GL.glViewport(0, 0, Size.Width, Size.Height);//视口大小
GL.glMatrixMode(GL.GL_PROJECTION);
GL.glLoadIdentity();
GL.gluPerspective(10.0f, aspect_ratio, 0.1f, 100.0f);//等价与glFrustum，创建一个视景体
GL.glMatrixMode(GL.GL_MODELVIEW);
GL.glLoadIdentity();
}
public override void glDraw()
{
GL.glClear(GL.GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL.GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清除屏幕及深度缓存
GL.glLoadIdentity();
GLLight();//设置灯光
GL.gluLookAt(xzq_eyeX, xzq_eyeY, xzq_eyeZ, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0);//设置视图变换
// GL.glColor3f(0.5f, 0.0f, 0.0f);
//DrawSphere();
DrawCylinder();
//DrawCube();
GL.glFlush(); // Flush The GL Pipeline
}
public void GLLight()
{
float[] ambient = { 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f };
float[] diffuse = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
float[] specular = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f };
float[] position = { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 0.0f };
GL.glLightfv(GL.GL_LIGHT0, GL.GL_AMBIENT, ambient);
GL.glLightfv(GL.GL_LIGHT0, GL.GL_DIFFUSE, diffuse); GL.glLightfv(GL.GL_LIGHT0, GL.GL_SPECULAR, specular);
GL.glLightfv(GL.GL_LIGHT0, GL.GL_POSITION, position); GL.glEnable(GL.GL_LIGHT0); GL.glEnable(GL.GL_LIGHTING);
}
public void DrawCylinder()
{
GLUquadric hdc0 = GL.gluNewQuadric();
GL.gluSphere(hdc0, 0.2, 38, 38);
GL.gluDeleteQuadric(hdc0);
GLUquadric hdc = GL.gluNewQuadric();
GL.gluCylinder(hdc, 0.1, 0.1, 1.0, 16, 16);
GL.gluDeleteQuadric(hdc);
GL.glTranslatef(0.0f, 0.0f, 1.0f);
GLUquadric hdc1 = GL.gluNewQuadric();
GL.gluCylinder(hdc1, 0.2, 0.0, 0.4, 16, 16);
GL.gluDeleteQuadric(hdc1);
GL.glTranslatef(0.0f, 0.0f, -1.0f);
GL.glRotatef(-90, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
GLUquadric hdc2 = GL.gluNewQuadric();
GL.gluCylinder(hdc2, 0.1, 0.1, 1.0, 16, 16);
GL.gluDeleteQuadric(hdc2);
GL.glTranslatef(0.0f, 0.0f, 1.0f);
GLUquadric hdc3 = GL.gluNewQuadric();
GL.gluCylinder(hdc3, 0.2, 0.0, 0.4, 16, 16);
GL.gluDeleteQuadric(hdc3);
GL.glTranslatef(0.0f, 0.0f, -1.0f);
GL.glRotatef(-90, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
GLUquadric hdc4 = GL.gluNewQuadric();
GL.gluCylinder(hdc4, 0.1, 0.1, 1.0, 16, 16);
GL.gluDeleteQuadric(hdc4);
GL.glTranslatef(0.0f, 0.0f, 1.0f);
GLUquadric hdc5 = GL.gluNewQuadric();
GL.gluCylinder(hdc5, 0.2, 0.0, 0.4, 16, 16);
GL.gluDeleteQuadric(hdc5);
GL.glTranslatef(0.0f, -1.0f, 0.0f);
}
}
}
3、Form1.cs文件改为：
using System;
using System.Collections.Generic;
using ponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
namespace OpenGL03
{
public partial class Form1 : Form
{
xzqOpenGLClass xzqGLView = new xzqOpenGLClass();
public Form1()
{
InitializeComponent();
this.ClientSize = new System.Drawing.Size(500, 500);
xzqGLView.xzq_T = -0.0f;
xzqGLView.xzq_eyeX = 20.0f;
xzqGLView.xzq_eyeY = 20.0f;
xzqGLView.xzq_eyeZ = 20.0f;
xzqGLView.Parent = this;
xzqGLView.BringToFront();
xzqGLView.Dock = DockStyle.Fill;
this.Controls.Add(xzqGLView);
}
}
}
4、编译运行效果
C# 实例2
开始的步骤基本上是一样的，只说正文了哈！
1using System;
2using System.Windows.Forms;
3using System.Drawing;
4using CsGL.OpenGL;
5using CsGL.Util;
6
7namespace TestOpenGL
8 {
9///<summary>
10///
11/// ** .NET(C#) 中使用 CsGL-OpenGL .NET** 12///
13/// File: FirstOpenGL.cs
14///
15/// Author: 周振兴 (Zxjay 飘遥)
16///
17/// E-Mail: tda7264@
18///
19/// Date: 07-05-23
20///
21/// Blog:
22///
23///</summary>
24public class FirstOpenGl : Form
25 {
26///<summary>
27/// FirstOpenGl 的构造方法
28///</summary>
29public FirstOpenGl()
30 {
31this.Text = "First OpenGL!";
32this.MaximizeBox = false;
33this.FormBorderStyle = FormBorderStyle.Fixed3D;
34this.Size = new Size(400, 420);
35 }
36
37///<summary>
38///初始化 Bitmap
39///</summary>
40///<returns> Bitmap </returns>
41private Bitmap InitBitMap()
42 {
43 Bitmap bmp = new Bitmap(400, 400);
44 Graphics g = Graphics.FromImage(bmp);
45 GDIGLContext gdictxt = new GDIGLContext(g);
46
47 gdictxt.Create(new DisplayType(DisplayFlags.DRAW_TO_B ITMAP, true), null);
48 gdictxt.Grab();
49
50 GLTest gl = new GLTest();
51 gl.Init();
52 gl.Draw();
53 GL.glFinish();
54
55 gdictxt.Dispose();
56 g.Dispose();
57
58return bmp;
59 }
60
61///<summary>
62///重写 Form 的 OnPaint 方法，在其上绘制位图
63///</summary>
64///<param name="e"></param>
65protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
66 {
67 Graphics g = e.Graphics;
68 g.DrawImage(InitBitMap(), new Rectangle(0, 0, 400, 40 0));
69base.OnPaint(e);
70 }
71
72///<summary>
73///程序的入口
74///</summary>
75public static void Main()
76 {
77 FirstOpenGl fog = new FirstOpenGl();
78 Application.Run(fog);
79 }
80 }
81
82
83///<summary>
84///继承自 System.Object/OSLib/OpenGL/OpenGL_Extension/GLU/GL UT/GL
85///</summary>
86public class GLTest : GL
87 {
88public void Init()
89 {
90 glMatrixMode(GL_PROJECTION);
91 gluOrtho2D(-10.0, 10.0, -10.0, 10.0);
92 glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
93 glColor3f(1.0f, 0, 0);
94 glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE);
95 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
96 glShadeModel(GL_SMOOTH);
97 }
98
99///<summary>
100///绘制位图
101///</summary>
102public void Draw()
103 {
104const int NUMBER = 12;
105const int RADIUS = 8;
106double PI = 3.1415;
107 PointF[] pt = new PointF[NUMBER];
108
109for (int i = 0; i < NUMBER; i++)
110 {
111 pt[i].X = (float)(RADIUS * Math.Cos(PI / NUMBER + 2 * PI * i / NUMBER));
112 pt[i].Y = (float)(RADIUS * Math.Sin(PI / NUMBER + 2 * PI * i / NUMBER));
113 }
114
115for (int i = 0; i < NUMBER; i++)
116for (int j = i + 1; j < NUMBER; j++)
117 {
118 glBegin(GL_LINES);
119 glVertex2f(pt[i].X, pt[i].Y);
120 glVertex2f(pt[j].X, pt[j].Y);
121 glEnd();
122 }
123 glFlush();
124 }。